Лекции для студентов

Лекционный материал по дисциплине “Пищевая химия” — Искусственные и генетически-модифицированные пищевые продукты

Искусственные и генетически-модифицированные пищевые продукты

Основные особенности ИПП и технологии их получения

В настоящее время можно считать общепризнанным, что мировое производство продуктов питания не является достаточным для удовлетворения биологических потребностей населения нашей планеты и, прежде всего, в белках. Так более 60% человечества питается неудовлетворительно.

Традиционные пути решения проблемы производства продуктов питания связаны с повышением продуктивности земледелия, животноводства, птицеводства, рыболовства, а также снижением потерь при хранении пищевого сырья и продуктов питания. Однако они на сегодняшний день не достаточны.

Одним из перспективных путей решения указанной проблемы является создание искусственных продуктов питания. Термин ИПП означает, что они получены на основе белков и других пищевых веществ природного происхождения, но их состав, структура, внешний вид и комплекс свойств изменены искусственным путем.

Производство ИПП имеет ряд достоинств:

- сокращаются пищевые цепи при производстве продуктов питания;

- сырьем для производства ИПП служат сухие белковые препараты, крахмал, сахара, витамины и минеральные соли. Это сырье легко транспортируется и может храниться продолжительное время при обычных условиях с минимальными затратами и потерями.

- производство ИПП может быть организовано вблизи мест потребления, что приводит к сокращению перевозок и связанных с ними затрат;

- содержание белков, жиров, углеводов, минеральных солей и других веществ в ИПП регулируемо и может быть четко установлено в соответствии с физиологическими нормами питания для разных категорий населения;

- при производстве ИПП можно значительно сократить ручной труд, так как перерабатывается стандартное сырье.

Белок как сырье для ИПП. Источники получения белка

Основное требование к белку как исходному сырью для получения искусственных продуктов заключается в наличии необходимых для его переработки функциональных свойств.

Высокими функциональными свойствами характеризуются белки, хорошо растворимые в водных средах, способные образовывать высококонцентрированные, вязкие растворы и гели, эффективно стабилизирующие пены, эмульсии и суспензии других пищевых веществ в водных средах. Это белки, не имеющие запаха, вкуса, цвета, практически не содержащие липидов и не изменяющие своих свойств при длительном хранении в обычных условиях.

ИПП производят, как правило, на основе трех типов белковых продуктов: обезжиренной муки, концентрата и изолята белка.

При этом в качестве исходного сырья используют, как правило, сырьё растительного происхождения — соевые бобы, зерновые культуры (пшеница, рис, кукуруза).

Наиболее перспективными видами сырья могут быть семена масличных культур (хлопчатник, подсолнечник, конопля, арахис, лен, рапс, горчица и др.), а также семена других бобовых (помимо сои).

Наконец, чрезвычайно интересным источником белка для питания является зеленая масса растений. Это не только травы, но и отходы плодов и овощей.

Важными источниками белков является сырье животного происхождения: молоко, отходы молочной промышленности, малоценные породы рыб и другие морепродукты.

Молочные белки казеины и сывороточные являются наиболее полноценными и дешевыми белками животного происхождения. Они применяются в качестве обогатителей, колбасно-сосисочных изделий, мучных кондитерских изделий, используют для обогащения продуктов детского питания, хлебобулочных изделий и т.п.

В то же время распространение молочных белков в производстве ИПП не имеет массовый характер, что связано с недостаточно функциональными свойствами этих белков. Они обладают низкой гелеобразующей способностью, изменяют свои свойства при хранении, а их водные растворы имеют специфический привкус и запах.

В последнее время внимание исследователей все больше привлекают дрожжи, бактерии и одноклеточные водоросли в качестве практически неограниченного потенциального источника дешевого пищевого белка. Как известно, скорость биосинтеза белка у одноклеточных приблизительно в 1000 раз выше, чем у высших организмов. И при этом биомасса микроорганизмов отличается высоким содержанием белка (40 80%).